提高压铸铝合金机械加工性能的研究

葛文权+吴祖亮+管振明

摘 要 机械加工压铸铝合金主要以ZL103为制作的基础，在机械制作的过程中加入0.5%～1.5%质量分数的Cu0.4%～0.7%质量分数的Mg和质量分数为0.1%～0.3%B1，具有良好的机械加工性能。

关键词 机械加工；压铸；铝合金；性能

中图分类号 TH16

文献标识码 A

文章编号 1674-6708（2016） 154-0057-02

但是由于受强度不高、机械加工性能差等因素的制约，在机械加工中缩小了它的使用范围。本文主要对压铸铝合金的工艺优良性能进行介绍，在相同的条件下，让压铸铝合金与ZL102进行施工对比，对使用的力学性能、机械加工性能和耐腐蚀性等多种特点进行分析，根据实际的结果得出比较。

1 两种试件的合金性能比较

1.1 进行力学性能比较

使用ZDM-30万的检测仪器对这两种试件的拉伸力、伸长率等进行合适的比较，利用HB-300A高硬度的试验机对两种铝合金试件的硬度进行检验。

1.2 机械加工性能比较

在进行机械加工性能的对比时，采用车间加工和钻加工等试验对两种机械加工能进行测定。表面的粗糙度选择2201型表面粗糙度检测仪器进行科学的检验。

1.3 压铸机械性能比较

在比较分析的时候，主要将合金的流动性、出型性、以及充型性进行鉴定。在流动性鉴定的中，利用砂型螺旋的试样进行长度监测。出型的检查主要对压铸的表面是否粘型进行测定。充型的测定，要对压铸的填充情况进行合理的检查，主要检查欠铸、冷隔等压铸的不足之处。

1.4 腐蚀性能比较

首先，将这两种合金的试样放到保温炉中，要求温度的范围在40℃到45℃之间。放置的时间为2个小时，实验完成之后，反复进行测试。最后，在实验20个周期之后，观察两种合金的变化。其次，给试样的合金上面涂上腐蚀剂，然后用一定比例的甲酸水溶液进行溶解。之后，将合金放到温室中，15个小时后观察合金的变化。最后，对两种合金做磨平、磨光处理，并分别用一定量的H202，NaCL来溶解。然后在24小时之后，观察变化。72小时后，提取5%的HNO3水溶液，将上面的沉淀物清洗掉，称量试样的质量。

2 试验结果与分析

2.1 金相组织

易机加压铸铝合金的金相组织为图1中的a，ZL102铝合金的金相组织见图1b。从图1可以看出，易机加压铸铝合金的共晶硅细化，呈团状或粒状。ZL102合金的共晶硅粗大且呈针片状。如图1所示：左边为a图，右边为b图。

2.2 力学性能

对这两种合金的强度、硬度，以及伸长率进行测试。在测试过程中，将样品分为47组。其中一组包括8个样品。测试的结果如表1、表2、表3所示。

从上表可以看出，第一组易机加压铸铝合金的抗拉强度均值为：287，ZL102铝合金的抗拉强度为256，第二组易机加压铸铝合金的抗拉强度均值为：288，ZL102铝合金的抗拉强度为251。说明易机加压铸铝合金的抗拉强度比ZL102铝合金高。同时，根据表中的数据可以看出，易机加压铸铝合金的硬度也明显大于ZL102铝合金。但是，易机加压铸铝合金在伸长率方面比ZL102铝合金低。

3 机械加工性能

如果不加入切削液，使用硬质的合金刀进行粗车，表现为：ZL102铝合金的车屑比较长，而且不容易断裂，碎屑不均匀，并呈现出卷曲的状态。与ZL102铝合金相比，易机加压铸铝合金车屑长度比较短，并且在外力的作用下，容易导致断裂。然后，在高速钢刀局精车下，对这两种合金表面的粗糙进行测试。测试的结果为：ZL102铝合金表面的粗糙度Ra= 2.7～3.3um，易机加压铸铝合金的粗糙度为Ra= 1.23um。可以看出，相比ZL102铝合金，易机加压铸铝合金的机加性能更好。

4 结论

ZL102合金的共晶硅粗大且呈针片状。易机加压铸铝合金的共晶硅细化，呈团状或粒状。通过测试，表明易机加压铸铝合金在强度、硬度方面明显高于ZL102铅合金。总之，易机加压铸铝合金是一种加工性能非常好的合金，可以满足多种工艺要求，被广泛运用于压铸件的生产当中。